电力系统及其自动化毕业论文变电所电气一次部分初步设计.doc

华 北 电 力 大 学 成 人 教 育 毕 业 设 计 （ 论 文 ）华北电力大学成人教育毕业设计(论文)论文题目： 电力系统及其自动化变电所电气一次部分初步设计 学生姓名： 学号 08201126 年级、专业、层次： 08级专业专升本函授站： 郑州电力高等专科学校 二一年九月中文摘要变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。本文设计的变电站为110kv地方降压变电站，其下级负荷为35kv级和10kv级工业及其它负荷。这些负荷包括类负荷和类负荷，本次毕业设计主要针对变电站电气一次部分设计的要求。为了满足社会发展的需要,需要在此地区新建一座110kv变电站。设计要求采用110kv进线3回, 35kv出线6回，10kv出线8回，基于上述条件，变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。形式上采用独立变电站。在本变电站的设计中，分为对变电站总体分析和负荷分析、变电站主变压器的选择、主接线、短路电流等部分的分析计算。变电站的设计是按照本地区510年后的用电量的满负荷的容量设计的，不必为将来因为容量小而再重建或扩容，一次设计到位，减少了投资，并为变电站的安全稳定供电提供了保障。关键词： 110kv变电所 电气一次 设计目 录前 言- 3 -第一章 负荷分析及主变压器的选择- 5 -第二章 电气主接线设计- 7 -第三章 短路电流的计算- 14 -第四章 电气设备的选择- 18 -第五章 配电装置选择与电气总平面图布置设计- 25 -第六章 防雷保护设计- 34 -附录 短路电流计算书- 46 -前 言一、概述根据电力系统技术规程中的有关部分，特别是：第1.0.2条：系统设计应在国家计划经济的指导下，在审议后的中期，长期电力规划的基础上，从电力系统整体出发，进一步研究提出系统设计的具体方案；应合理利用能源，合理布局电源和网络，使发、输、变电及无功建设配套协调，并为系统的继电保护设计，系统自动装置设计及下一级电压的系统等创造条件。设计方案应技术先进，过度方便，运行灵活，切实可行，以经济，可靠质量合格和充足的电能来满足国民经济各部门与人民生活不断增长的需要。第1.0.3条： 变电所的设计应依据工程的510年发展规划进行；做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。第1.0.4条： 变电所的设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理确定设计方案。第1.0.5条： 变电所的设计必须坚持节约用地的原则。第1.0.6条：系统设计的设计水平可为今后第五年至第十年的某一年，并应对过度年进行研究（五年内逐年研究），远景水平可为第十年至第十五年的某一年，且宜与国民经济计划的年份相一致。系统设计经审查后，二至三年进行编制，但有重大变化时，应及时修改。根据此地区的经济发展的需要，为了满足该地区工农业生产及人民生活用电要求，决定建设110kv降压变电所。二、本次设计内容本次地方降压变电所设计主要分为最佳电气主接线的选择、主变台数及容量、所用变的选择、无功补偿的设计、短路电流计算、主要电气设备的选择及校验、屋内外配电装置的布置、防雷与接地保护。本部分设计主要参考了电力工程设计手册、发电厂电气部分。三、本次设计的任务本次设计的主要任务是地方降压变电所的设计，设计的内容主要就是电气的一次部分设计和计算。要对任务书所涉及原始资料进行总体分析，然后确定变电站电气主接线的型式，并在此过程中进行系统的无功补偿、调压计算、短路电流计算以及电气设备的选择。在具体计算后，还要为建造变电站进行配电装置及电气总平面的布置设计，使建站合理化，并进行防雷设计，保证安全。本次设计属于毕业设计,是在学习了相关专业课程(如发电厂电气部分，电力系统分析, 电力系统继电保护原理等等),且对各类变电所后设计的.本次设计是为了使本人在走出校园前对具体的工程设计有细致的了解,并掌握一定的工程设计方法而设的.在本次设计中,在赵成勇老师细心指导下,自己亲自动手进行设计方案比较,计算,查找相关资料等技术设计过程,对此有了深入细致的了解,为以后的工作打下了坚实的基础。第一章 负荷分析及主变压器的选择第1节 负荷分析一、负荷总体分析负荷的大小和种类影响主接线型式和主变压器容量的选择。负荷按其对供电可靠性要求的不同分类如下：类负荷：凡短时停电将造成人员伤亡和重大设备损坏以及重大经济损失的负荷。供电要求：任何时间都不能停电。可采用双回路供电（自动切换或同时工电）。类负荷：凡停电造成减产，使用户蒙受较大的经济损失的负荷。供电要求：可短时停电几分钟。可采用双回路供电，不需自动切换。类负荷：、类负荷以外的其它负荷。供电要求：可长时间停电。二、负荷计算三绕组变压器：计算负荷sjs=kt(sjs中+sjs低) 式中 kt中、低压侧负荷同时率，取0.850.9。本变电所选用三绕组变压器。根据原始资料，计算如下：sjs中=0.82(55/0.8)（1+5%）59.2mva sjs低=0.80(8/0.8)(1+5%) 8.4mva sjs =kt(sjs中+sjs低)=0.85(59.2+8.4)57.46mva第2节 主变压器的选择一、台数选择为保证供电可靠性，一般选2台及以上，本设计选择2台。二、容量选择1.主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的6070%。故选两台50mva的主变压器就可满足负荷需求。三、调压方式的选择有载调压变压器能在额定容量范围内带负荷调整电压，调压范围大，可以减小和避免电压大幅度波动；无载调压变压器只能在停电时改变分接头位置，对供电可靠性有影响。综合考虑，本所采用有载调压方式。综上所述，最终确定变压器的型号为：sfsz10-50000/110，接线组别：yn,yno.d11,额定电压：110/38.5/10.5kv。第二章 电气主接线设计第1节 电气主接线设计的内容及要求一、电气主接线的基本要求1.可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电。（2）母线检修、母线隔离开关检修，尽量减少停运的回路数和停运时间，并保证对级负荷及全部或大部分级负荷的供电。（3）母线故障、断路器故障，尽量减少停运的回路数和停运时间。（4）尽量避免全所停电的可能性。2.灵活性主接线灵活性有以下要求：（1）调度要求。可灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。（2）检修要求。可以方便的停运断路器、母线，对继电保护设备进行安全检修，且不致影响对用户的供电。3.经济性经济性主要指节约投资、电能损耗要少、占地面积少，节约材料。4.可扩建性可扩性指可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。二、变电所主接线设计应考虑的基本问题1.变电所在系统中的地位和作用 本设计变电所为地方降压变电所，主要满足该地区工农业生产以及人民生活用电要求。2.电压等级及出线回路数电压等级为110/35/10kv，出线回路数如下：110kv 进线3回；35kv 出线6回；10kv 出线8回。3.主要电气设备的特点本设计变电所中变压器2台sfsz10-50000/110型有载调压变压器额定电压110/38.5/10.5kv 接线组别ynyn0d114.配电装置的选型配电装置的设计应根据电力负荷性质及容量、环境条件和运行、安装维修等要求合理的选用设备和制定布置方案，必须坚持节约用地的原则。配电装置分类如下：屋内型：三层式 双层式 单层式屋外型：高型 半高型 普通中型110kv配电装置一般采用屋外型；35kv配电装置可采用屋内型，防污性能好，便于运行维护，节约用地；10kv配电装置一般为屋内布置，可采用手车式开关柜。5.所址环境条件年最高温度为40。c，年最低温度为-20。c，最热月平均最高温度为30。c，最热月平均地下温度为18。c；雷暴日数为30日/年。三、电气主接线设计的基本内容1.高、中、低各级接线型式2.各回路电气设备的详细配置3.6-10kv电压等级的限流问题：变压器分列运行，采用分列变压器4.所用电设计5.主变压器中性点接地方式设计6.无功补偿设计第2节 各电压级电气主接线设计一、设计方法各电压级拟定2个合理的可行初步方案二、几种基本接线型式的使用范围桥型接线 110kv 出线2回 主变压器2台单母线分段 6-10kv 主变压器2台35kv 出线3-8回110kv 出线3-5回双母线 6-10kv 出线大于12回 35kv 出线大于8回 110kv 出线大于6回三、设置旁路母线的原则1.110kv优先采用简易旁母形式即分段断路器兼旁路断路器，出线大于6回，可设专用旁路断路器。2.35kv一般不采用旁路母线。3. 6-10kv当不允许停电检修断路器时，可设旁路母线，一般采用专用旁路断路器。四、对初步方案的提示110kv 单母线分段 单母线分段带旁母35kv 单母线分段 单母线分段带旁母（简易旁母室外）10kv 单母线分段带旁母 单母线分段（手车式开关柜）五、根据以上分析，选择比较如下项目 方案 方案1 方案2110kv电压级接线名称单母线分段单母线分段带简易旁母接 线简 图可靠性灵活性经济性分 析a任一母线母隔检修仅停检修段；任一母线故障仅停故障段；任一出线断路器检修仅停所在回路。b简单清晰，经济性好。c具有一定的灵活性。a检修进出线断路器时所在回路通过旁母不停电，可靠性高。b经济性好。c灵活性好。 但接线复杂。35kv电压级接线名称单母线分段单母线分段带简易旁母35kv电压级与110kv选用方案相同，分析比较如前面分析。10kv 电 压 级接线名称单母线分段(手车式开关柜)单母线分段带专用旁母接 线简 图可靠性灵活性经济性分 析a采用可迅速替换的手车式开关柜,检修时可迅速替换，不会长时间停电。b灵活性好。c经济性好。a检修进出线断路器经旁母供电，不中断所在回路供电。b灵活性较好。c采用专用旁路断路器和隔离开关,增加了投资。根据以上分析比较，电气主接线方式选择如下： 110kv电压级 单母线分段方式 35kv电压级 单母线分段方式，采用手车式开关柜 10kv电压级 单母线分段方式，采用手车式开关柜六、所用电设计1.所用电源数量的确定规程3.3.1规定：在有2台及以上主变压器的变电所中，宜装设2台容量相同可互为备用的所用电源。规程3.3.5规定:变电所宜设置固定的检修电源。2.所用电源引接方式由所内较低电压母线不同分段上引接2个所用电源；由主变压器第三绕组引接，此时所用变压器高压侧需要大断流容量设备或加装限流电抗器。3.所用变压器选择型式：油浸风冷式 台数：2台容量：由换算系数法sek1p1+p2式中k1系数， p1动力负荷， p2电热照明负荷4.本设计变电所所用变设计所用电由所内较低电压母线不同分段上引接2个所用电源；所用变压器选2台sc10-100/10 油浸自冷式变压器。七、主变压器中性点接地方式设计1.110kv侧中性点直接接地我国的110kv以上电压级变压器一般均采用中性电直接接地方式，即大电流接地系统。对2台主变压器一般采用1台中性电直接接地，另1台不接地方式。2.6-35kv中性点不接地或经消弧线圈接地由于缺少相应资料,本变电站按ic10a(35kv)考虑,采用不接地系统,10kv也采用不接地系统。八、无功补偿设计1.无功补偿方式 (1)高压集中补偿变电所电源端(2)低压分散补偿用户端2.并联电容器接线星型或双星型3.并联电容器的选择容量：主变压器容量的10%30%台数： n=qc总/qc单，星型接线n取3的倍数；双星型接线n取6的倍数。型号：tbb104.本设计变电所并联电容器选择：并联电容器成套装置tbb10-3000/500-ak其中每组电容器包括：隔离开关：gw4-20dw/630a 单接地，1组避雷器：hy5wr-17/45，3只电容器：bam11/3-500-1w，3组放电线圈：fdge-11/3-1.7-1w，3只电抗器：ckgkl-30/10-6%，3只第三章 短路电流的计算第1节 短路电流计算的原则及方法一、短路电流计算的若干原则与规定1.短路电流计算的目的（1）电气主接线比选；（2）导体和电气设备的选择；（3）继电保护装置选择和整定计算。2.计算用等值网络验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。3.计算方法在实际工程中应该计算三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路情况下的短路电流。一般情况下，三相短路时的短路电流是最大的，本设计中只需计算三相短路时的短路电流。4.短路计算点选择（1）110kv侧 选110kv母线短路 k1（2）35kv侧 选35kv母线短路 k2（3）10kv侧 选10kv母线短路 k3,首先按主变压器并列运行考虑若短路电流不满足断路器开断电流，依次采取以下限流措施：主变压器分列运行 k3采用高阻抗变压器在出线上装设限流电抗器5.计算项目i短路后0s时刻短路电流周期分量有效值itk短路后tk时刻短路电流周期分量有效值i1/2tk短路后1/2tk时刻短路电流周期分量有效值 其中 tk短路电流切断时间ish短路后半个周期0.01s时出现的短路全电流，ish=2.55i6.计算方法（1）运算曲线（表）法：个别变化法；同一变化法（2）计算机算法：对于较复杂系统可采用计算机算法7.本设计变电所短路电流计算本设计中采用运算曲线法（个别变化法）。第2节 运算曲线法计算步骤 1.选择短路计算点：（1）110kv侧 选110kv母线短路 k1（2）35kv侧 选35kv母线短路 k2（3）10kv侧 选10kv母线短路 k3,首先按主变压器并列运行考虑若短路电流不满足断路器开断电流，依次采取以下限流措施： 主变压器分列运行 k3采用高阻抗变压器在出线上装设限流电抗器2.画出计算用等值网络图 （1）基准值选择 sb=100mva, ub=up平均额定电压（2）各元件标幺值的计算 发电机 xg=xdsb/sn 变压器 x=1/2(u12+u13-u23)sb/snx=1/2(u12+u23-u13)sb/snx=1/2(u13+u23-u12)sb/sn 线路 xl=l0.4sb/ubub（3）求相应的计算电抗xjsxjs= xse/sb （4）查运算曲线，求相应短路电流的标幺值当xjs3.45时，可以看作无穷大电源系统，这时i=i1/2tk=itk=i=1/xjs（5）求短路电流的有名值i=iib, ib=se/1.732up（6）求冲击电流ish=(1.81.9)1.414 i,低压系统取1.9,本设计中取1.8。ish=2.55 i（7）本设计变电所计算结果第四章 电气设备的选择第1节 本次设计的主要任务1.导体和绝缘子的选择；各电压级汇流母线、主变引下线、出线的选择；绝缘子串选择；2.断路器、隔离开关、高压熔断器的选择；3.电压互感器、电流互感器的选择；绝缘子和穿墙套管的选择（610kv电压级选室内型）；4.开关柜一次接线编号。第2节 导体和电器选择的一般原则参照导体和电器选择设计技术规定sdgj1486规程1.1.2条选择导体和电器的一般原则：1.应力求技术先进，安全适用，经济合理；2.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；3.应按当地环境校核；4.应与整个工程的建设标准协调一致；5.选择的导体品种不宜太多；6.选用新产品应积极慎重。新产品应有可靠的试验数据，并经主管单位鉴定合格。第3节 选择导体和电器的技术条件一、按长期工作条件选择1.选用的电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压。 ualmusn, ualm=1.15un,usn1.1uns 从而ununs2.选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。 kialimax导体，inimax电器，其中k温度修正系数二、imax的计算方法（1）汇流主母线110kv电压级: 实际潮流分布 imax=（2se+s穿越功率+s110负荷）/1.732un35kv电压级：1.05itn10kv电压级：1.05itn（2）旁路回路imax=需旁路的回路的最大额定电流（3）主变引下线imax=1.05it（4）负荷出线单回线 imax=线路的最大负荷电流双回线 imax=(1.22)倍某一线路的最大负荷电流（5）母联回路imax=母线上最大一台主变压器的imax（6）分段回路imax=1.05it(0.50.8)（7）10kv并联电容器回路imax=1.3ic（8）所用变imax=1.05it附注：若主变压器10kv侧装设有接地变压器，一般考虑采用接地变压器兼做所用变压器。三、按经济电流密度选择导体除汇流母线外，较长导体截面积按经济电流密度选择。规程2.1.6条 除配电装置的汇流母线外，较长导体的截面应按经济电流密度选择。当无合适规格导体时，导体截面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选择。s选接近sj=imax/j,选择后，按长期发热进行校验。四、电气设备型式选择1. 主母线、主变引下线、负荷出线选择规程2.1.3条 载流导体宜采用铝质材料。下列场所可采用铜质材料硬导体：（1）持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机、变压器出线端部或采用硬铝导体串套管有困难时；（2）污秽对铜腐蚀轻微而对旅游较严重腐蚀的场所。2.3.1条 20kv及以下回路的正常工作电流在4000a及以下时，宜选用矩形导体；4000a8000a时，宜选用槽型导体。 110kv及以上高压配电装置，当采用硬导体时，宜选用铝合金管形导体。 500kv硬导体可采用单根大直径圆管或多根小直径圆管组成的分列结构，固定方式可采用支持式或悬吊式。硬导体 管形 110kv及以上电压级， 8000ka以上 槽形 20kv级以下电压级， 4000a8000a 矩形 610kv,35kv级以下电压级，小于4000a 35kv及以下电压级， 小于4000a软导体 lj,tj,lgj 35kv 110kv室外 电缆附注：选择导体时，同种条件下优先选择单条，矩形导体优先选择平放。2.断路器、隔离开关选择1.断路器qf （1）110kv sw 110 lw 110（2）35kv sw 35 lw 35 （3）610kv sn1010/ zn 10 lw 102.隔离开关qs gw gn3.绝缘子选择、穿墙套管选择悬式绝缘子：普通性 防污型支柱绝缘子穿墙套管五、按当地环境条件校验 修正系数 k= （al）/（al0）1/2安装处实际环境温度规程1.2.2条 选择导体和电器的环境温度以采用表中所列数值表4-1类别安装场所环境温度最高最低裸导体屋外最热月平均最高温度屋内最热月平均最高温度加5，该处通风设计温度电器屋外年最高温度年最低温度屋内电抗器该处通风设计最高排风温度。无资料同上屋内其它该处通风设计温度。无资料同上 查表可得数值，电器校验一般不需修正。六、按短路条件校验1.热稳定校验电器：itittqk，其中qkqpqnp，qp1/12tk（ii10i1/2tk qnpt i，t0.052.动稳定校验硬导体需要进行动稳定校验； 七、电晕校验规程2.1.7条 110kv及以上导体的电晕临界电压应大于导体安装处的最高工作电压。海拔高度不超过1000m的地区，在常用相间距离情况下，如导体型号或外径不小于下表数值时，可不进行电晕校验：表4-2 电压等级（kv）110220330软导线型号lgj70lgj-300lgkk590/50，2lgjq300管型导体外径203040八、一些补充数据 110kv 普通中型 软母线 l7.58m,a2.2m 管型母线 l8m, a1.31.4m 半高型 软母线 l8m， a2.2m 管型母线 l10.5m，a1.4m 屋内 管型母线 l6m， a1.2m 35kv 屋外 l5m， a1.6m屋内 l3m， a0.5m 10kv 屋内 固定开关柜 l1.25m，a0.25m 手车开关柜 l1.5m， a0.60.7m 主变压器引下线母线桥 l1.5m， a0.60.7m九、本设计变电所电器设备选择根据以上设计规程要求，对本设计变电所选择电气设备如下：1、导体选择（1）汇流主母线按长期工作发热选择,kialimax其中温度修正系数k=0.92 110kv电压级 室外 选择lgjx-630/45型35kv电压级 室内 选择tmy-100x10型矩形铜导体单条平放10kv电压级 室内 选择tmy-2(125x10)型双条平放（2）主变压器引下线按经济电流密度选择，温度修正系数k=0.92 110kv电压级 选择lgjx-300/25型 35kv电压级 选择lgjx-630/45型 10kv电压级 选择tmy-2(125x10)型双条平放（3）负荷出线按经济电流密度选择附注： 负荷出线应选择软导体。2、设备选择a:变压器选择：主变压器：容量型号 sfsz10-50000kva/110 容量比为50000kva/50000kva/50000kva 电压比为11081.25%/38.522.5%/10.5kvb:110kv户外设备选择：a) 断路器：选用lw35-126/3150a 40kab) 隔离开关：选用gw4-110id/1250a、gw4-110iid/1250ac) 避雷器：选用hy10w-102/266d) 母线电容式电压互感器：选用tyd110/-0.02h -e) 单相电容式电压互感器：选用tyd110/-0.01hf) 电流互感器：选用lb7-110wg) 主变中性点用电流互感器lrb-63 100-200-300/5a隔离开关 gw13-72.5/630a氧化锌避雷器 hy1.5w-72/186零序电流互感器 ljw1-10 100/5c、35kv设备选择：a)35kv开关柜的选择:35kv配电装置选用kyn80-40.5型金属铠装移开式柜，共12面，选用的开关柜应具有“五防”功能，进出线及联络柜内装zn72型真空断路器，弹簧机构、直流操作；b) 35kv中性点消弧线圈：经计算电容电流值未达到规定值，本期暂不安装，土建预留位置。d、10kv设备选择：a)10kv开关柜的选择:10kv配电装置选用kyn28a-12型金属铠装移开式柜，本期共20面，选用的开关柜应具有“五防”功能，进线及联络柜内装vd4型真空断路器，出线柜内装vs1型真空断路器,弹簧机构、直流操作；b)电容器补偿：选用tbb10-3000kvar(户外)c)10kv电缆：选用yjv22-18/20-3185第五章 配电装置选择与电气总平面图布置设计第1节 配电装置选择一、配电装置设计原则与要求1.高压配电装置设计技术规程sdj5-85第1.01条规定：高压配电装置（简称配电装置）的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并应根据电力系统条件，自然环境特点和运行、检修等要求，合理地制定布置方案和选用设备，并积极审慎地采用新布置、新设备和新材料，使设计做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便。2.四点要求：（1） 节约占地 占地比较 屋外普通中型 100% 屋外分相中型 70%80% 屋外半高型 50%60% 屋外高型 40%50%屋内型 25%30%gis（sf6全封闭组合设备）5%10% （2） 运行安全与操作巡视方便 （3） 便于检修和安装（4） 节约三材：钢材、木材、有色金属二、安全净距规程第4.1.1条 屋外配电装置的安全净距不应小于表4.1.1所列数值，并按图5-1、5-2和5-3校验。电气设备外绝缘体最低部位距地小于2.5m时，应装设固定遮拦。第4.1.2条 屋外配电装置使用软导线时，在不同条件下，带电部分至接地部分和不同带电部分之间的最小电气距离，应根据表4.1.2进行校验，并采用其中最大值。第4.1.3条 屋内配电装置的安全净距不应小于表4.1.3所列数值，并按图4.1.3-1和图4.1.3-2校验。 电气设备外绝缘体最底部位距地小于2.3m时，应装设固定遮拦。 第4.1.4条 配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高的额定电压确定其安全净距。 第4.1.5条 屋外配电装置带电部分的上面或下面，不应有照明、通信和信号线路架空跨越或穿过；屋内配电装置带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线路跨越。表5-1 屋外配电装置的安全净距符号适 应 范 围图号额 定 电 压（kv）31015203560110j110220j330j500ja11、带电部分至接地部分之间2、网状遮拦向上延伸线距地2.5m处与遮拦上方带电部分之间4.1.1-14.1.1-24.1.1-32003004006509001000180025003800*a21、不同相的带电部分之间2、断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间4.1.1-120030040065010001100200028004300b11、设备运输时，其外廓至无遮栏带电部分之间2、交叉的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间3、栅状遮拦至绝缘体和带电部分之间*4、带电作业时的带电部分至接地部分之间*4.1.1-14.1.1-24.1.1-39501050115014001650*1750*2550*3250*4550*b31、网状遮拦至带电部分之间4.1.1-230040050075010001100190026003900c1、无遮栏裸导体至地面之间2、无遮栏裸导体至建筑物、构筑物顶部之间4.1.1-24.1.1-3270028002900310034003500430050007500d1、平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间2、带电部分与建筑物、构筑物的边沿部分之间4.1.1-14.1.1-2220023002400260029003000380045005800注：1.110j、220j、330j、500j系指中性点直接接地电网。 2.海拔超过1000m时，a值应按附录四进行修正。 3.本表所列各值不适用于制造厂生产的成套配电装置。 * 对于220kv 及以上电压，可按绝缘体电位的实际分布，采用相应的b1值进行校验此时，允许栅状遮拦与绝缘体的距离小于b1值。当无给定的分布电位时，可按线分布计算。校验500kv相间通道的安全净距，也可用此原则。 * * 带电作业时，不同相或交叉的不同回路带电部分之间，其b1值可取a2+750mm。 * * * 500kv的a1值，双分列软导线至接地部分之间可取3500mm。表5-2 不同条件下的计算风速和安全净距（mm）条件校 验 条 件计算风速（m/s）a值额 定 电 压3560110j110220j330j500j外过电压外过电压和风偏10*a14006509001000180024003200a240065010001100200026003600内过电压内过电压和风偏最大设计风速的50%a14006509001000180025003700a240065010001100200028004300最大工作电压1、最大工作电压、短路和风偏（取10m/s风速）2、最大工作电压和风偏（取最大设计风速）10或最大设计风速a115030030045060011001600a215030050050090017002400注：* 在气象条件恶劣的地区（如最大设计风速为35m/s及以上，以及雷暴时风速较大的地区）用15m/s。 * * 当220j、330j、500j采用降低绝缘水平的设备时，其相应的a值可采用附录五所列数值。表5-3 屋内配电装置的安全净距（mm）符号适用范围图号额定电压361015203560110j110220ja11、带电部分至接地部分之间2、网状和板状遮拦向上延伸线距地2.3m处，与遮拦上方带电部分之间4.1.3-1751001251501803005508509501800a21、不同相的带电部分之间2、断路器和隔离开关断口两侧带电部分之间4.1.3-17510012515018030055090010002000b11、栅栏遮拦至带电部分之间2、交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间4.1.3-24.1.3-382585087590093010501300160017002550b21、网状遮拦至带电部分之间4.1.3-14.1.3-217520022525028040065095010501000c1、无遮栏裸导体至地（楼）面之间4.1.3-12375240024252450248026002850315032501100d1、平行的不同时停电检修的无遮栏裸导体之间4.1.3-11875190019251950198021002350265027503600e1、通向屋外的出线套管至屋外通道的路面*4.1.3-24000400040004000100010004500500050005500 注：1.110j、220j系指中性点直接接地电网。 2.海拔超过1000m时，a值应按附录四进行修正。 3.当220j采用降低绝缘水平的设备时，其相应的a值可采用附录五所列数值。 * 当为板状遮拦时，其b2值可取a130mm。* * 当出线套管外侧为屋外配电装置时，其至屋外地面的距离，不应小于表4.1.1中所列屋外部分之c值。三、型式选择1.规程第4.2.1条：选择配电装置的型式（包括屋外高型、半高型、中型布置及屋内布置等型式）应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。在一般情况下：35kv及以下配电装置采用屋内布置；2级及以上污秽地区或市区的110kv配电装置。宜采用屋内型，当技术经济合理时，220kv配电装置也可采用屋内型；大城市中心地区或其他环境特别恶劣地区110kv及220kv配电装置可采用全封闭或混合式sf6组合电器；地震基本烈度8度及以上地区或土地贫瘠地区，110kv及220kv配电装置可采用屋外中型布置；330500kv配电装置可采用屋外中型布置。第4.2.4条：布置在高型或半高型配电装置上层的220kv隔离开关和布置在高型配电装置上层的110kv隔离开关，宜采用就地电动操作机构。2.610kv电压级一般均为室内布置屋内：装配式 二层式、三层式出线带电抗器开关柜式 固定式开关柜单母线分段带旁路 手车式开关柜单母线分段3. 35kv电压级屋外型屋内型：装配式/开关柜式4.110kv 电压级屋外型 一般为半高型（旁母抬高，下面放置电气设备）屋内型 （全室内配电所）四、本设计变电所配电装置选择根据以上规程要求，结合本变电所实际，本设计变电所中，10kv电压级采用手车式开关柜，35kv电压级采用手车式开关柜，均为屋内型配电装置；110kv电压级采用屋外普通中型配电装置（本设计中无旁路母线）。第2节 电气总平面布置设计依据变电所总布置设计技术规定sdgj63-84一、电气总平面布置设计应考虑的一些问题1.简化、标准化2.检修、安装、搬运的便利3.配电装置的方位（1）进出线方向（2）避免或尽量减少架空线的交叉4.相序一般面对出线，从左到右，从远到近，从上到下，为a、b、c相序（黄、绿、红）5.操作、巡视通道屋外：0.8m1m宽规程第4.3.3条：配电装置室内各种通道的最小宽度（净距），不应小于表5-4中所列数值： 表5-4 配电装置室内各种通道的最小宽度（净距）（mm）布置方式通道分类维护通道操作通道通往防爆间隔的通道一面有开关设备80015001200两面有开关设备100020001200当采用成套手车式开关柜时，操作通道的最小宽度（净距）不应小于下列数值：一面有开关时：单车长+1200mm两面有开关时：双车长+900mm6.主变贮油池规程第4.4.4条：屋外充油电气设备单个油箱的油量在1000kg以上，应设置能容纳100%或200%油量的贮油池或挡油墙等。设有容纳20%油量的贮油池或挡油墙时，应有将油排到安全处所的设施，且不应引起污染和危害，当设置有油水分离的总事故池时，其容量应按最大一个油箱的60%油量确定。贮油池和挡油墙的长、宽尺寸，一般较设备外部尺寸每边相应大1m。贮油池内一般铺设厚度不小于250mm的卵石层（卵石直径为5080mm）7.主变距离规程第4.4.6条：油量均为250kg以上的屋外油浸变压器之间无防火墙时，其防火净距不得小于下列数值：表5-535kv及以下5m63kv6m110kv8m220kv及以上10m8.主变压器与屋内配电装置距离本设计取大于10m。9.主控制室如没有特别说明可取：221010.补偿电容器 放置在室外，通过电缆与屋内10kv配电装置相连，可取148。11.端子箱、配电箱、电缆沟反映出来12.生活区13.道路、大门第六章 防雷保护设计第1节 雷害途径直击雷雷电侵入波第2节 直击雷防护电力设备过电压保护设计技术规程sdj7-791.保护对象 变电所的全部电气设备、配电装置，以及变电所内的建筑及构架设施。在必要和可行的情况下生活区也应处于保护围内。2.保护措施装设避雷针。3.设计要点（1）妥善采用避雷针110kv电压级可以采用独立避雷针或构架避雷针35kv及以下电压级只能用独立避雷针（2）规程第20条：独立避雷针（线）宜设独立的接地装置。在高土壤电阻率地区，其接地电阻不宜超过10。当有困难时，该接地装置可与主接地网连接，但避雷针与主接地网的地下连接点至35kv及以下设备与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。独立避雷针不应设在人经常通行的地方，避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m，否则应采取均压措施，或铺设砾石或沥青地面。4.规程第71条：110kv及以上的配电装置，一般将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，但在土壤电阻率大于1000m的地区，宜装设独立避雷针，否则，应通过验算，采取降低接地电阻或加强绝缘等措施。60kv的配电装置，允许将避雷针装在配电装置的架构或房顶上，但在土壤电阻率大于500m的地区宜装设独立避雷针。35kv及以上高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针。装在架构上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。装有避雷针的架构上，接地部分与带电部分间的空气中距离不得小于绝缘子串的长度；但在空气污秽地区，如有困难，空气中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定。避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主变地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。在变压器的门型架构上，不应装设避雷针、避雷线。5.规程第72条：110kv及以上配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架构上，土壤电阻率大于1000m的地区，应装设集中接地装置。35kv至60kv配电装置，在土壤